JPS5889393A - 感熱記録材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は熱的手段で記録を行なう感熱記録材料に関す
る。

感熱記録材料は、紙の如き支持体上に、発色物質とこの
物質を熱特発色させる顕色性物質とを感熱成分としてこ
れをバインダに分散、結着させてなる感熱層を設けた構
成からなり、感熱記録にあたり発色物質と顕色性物質と
を加熱により溶融接触させて発色反応を行なわせ、これ
によって記録するものである。

近年、この種の材料は、ファクシミリ、レコーダなどの
記録、コンピュータの出力プリンタ、巻自動販売機など
でよく用いられており、無騒音で無臭の上エネルギーの
消費が少なく記録装置が簡単であるため、その需要は多
方面に拡大しつつある。

一般に、このような記録材料に要求される特性としては
、（１）熱に対して高感度であること、（２）とずれや
圧力で容易に発色しないこと、（３）感熱層の成分が融
解してサーマルヘッドや熱ペンにカスとして付着せず、
またスティッキングをおこさないこと（ヘッドマツチが
よいこと）などが挙げられる。

しかるに、感熱層を発色物質、顕色性物質およびこれら
を分散結着するバインダでのみ構成したときには、上記
の如き要求特性を充分に満足させがたく、通常は各種の
改質剤を第四成分として添加して上記特性の向上を図っ
ているのが普通である。このような改質剤としては、た
とえば鉱油ワックス、動植物油脂、高級脂肪酸、高級ア
ルコール、アミド化合物、エステル化合物、無機物質な
どが知られ、現実にはステアリン酸アミドとエチレンビ
スステアリン酸アミドが比較的よく用いられている。

ところが、上記公知の改質剤は、いずれも脂肪族系のも
のであるため芳香族系である発色物質の熱溶解力が低く
、とくに低温における発色性が低いため、高速記録方式
への適合性に欠ける問題があるほか、サーマルヘッドへ
のカスの付着が著るしくなる問題などもあった。

これら問題主に発色性の問題を解消するために、他の改
質剤として、アセト酢酸アニリドや脂肪酸アニリドなど
が、特開昭５２−１０６７４６号公報や特開昭５６−９
２０９号公報などに提案されている。しかし、アニリド
は、原料としてのアニリンが潰液毒や神経毒の如き毒性
の強い化合物であって取扱いに危険を伴なうため、工業
的実用性に着るしく欠け、また、アセト酢酸アニリドに
あってはたとえば地肌の着色化が生じやすいうえ、経時
的に発色部に上記アニＩＪドの微細結晶が析出して発色
部の品質低下を招くなどの欠点も有していた。

この発明は、このような観点から、前記の要求特性をい
ずれも満足しかつ上述の如き欠点を持たない新規かつ工
業的有用な感熱記録材料を提供せんとするもので、その
要旨とするところは、支持体上に無色または淡色の発色
物質とこの物質を熱特発色させる顕色性物質とを含む感
熱層を設けてなる感熱記録材料において、上記の感熱層
中基こりぎの一般式（Ｉ）、（Ｉｆ）：（式中、Ｒ１，
Ｒ２，Ｒ３は炭素数５〜２２のアルキル基またはアルケ
ニル基、Ａ、Ｂは水素原子または−ＣＯＮＨＲ４基でＲ
４は炭素数５〜２２のアルキル基またはアルケニル基で
ある）で表わされる芳香族環を有するアミド化合物の一
種または二種以上を含有させることを特徴とする感熱記
録材料にある。

このように、この発明においては、改質剤として前記一
般式（Ｉ）、（ｎ）で表わされる特定のアミド化合物を
使用したものであり、このアミド化合物を感熱層中に含
ませることによって、とずれや圧力では容易に発色しな
いが熱に対しては非常に高感度の記録材料を得ることが
できる。しかも、この記録材料はヘッドマツチがよいた
めサーマルヘッドなどにカスが付着せず、またスティッ
キングをおこすことがなく、さらに発色部に経口的な微
細結晶が析出してくるといった問題も生じな０゜そのう
え、上記アミド化合物ないしその原料であるアミン類は
、前述のアニリンの如き毒性をもたず、皮膚に付着した
ときでも石けん水で洗０おとす程度で人体への危害をな
くしうるため、取扱０上とくに問題をきたす心配がない
。

一般式ＣＩ）で表わされるアミド化合物は、キシリレン
ジアミンと脂肪酸との反応によって容易に得ることがで
きる。ここに用いる脂肪酸としてはアルキル基またはア
ルケニル基の炭素数が５〜２２のものであればよく、た
とえばカプロン酸ミカプリル酸、２−エチルヘキサン酸
、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、バルミチン
酸、ステアリン酸、オレイン酸、リノール酸、リルイン
酸、ベヘニン酸、エルカ酸などのほか、これらの混合物
であるヤシ油脂肪酸、牛脂脂肪酸、硬化牛脂脂肪酸など
がある。

一般式（ＩＩ）で表わされるアミド化合物は、安息香酸
、無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、トリメ
リド酸、トリメリット酸無水物などの芳香族カルボン酸
と脂肪族アミ、ンとの反応によって容易に得ることがで
きる。上記の脂肪族アミンとしてはアルキル基またはア
ルケニル基の炭素数が５〜２２のものであればよく、た
とえばヘキシルアミン、カプリルアミン、２−エチルヘ
キシルアミン、カプリルアミン、ラウリルアミン、ミリ
スチルアミン、セチルアミン、ステアリルアミン、イソ
ステアリルアミン、ベヘニルアミン、オレイルアミン、
エルシルアミンなどのほが、これらの混合物であるヤシ
油アルキルアミン、牛脂アミン、硬化牛脂アミンなどが
ある。

一般式（Ｉ）におけるキシリレンジアミンと脂肪酸との
反応および一般式（ＩＩ）における芳香族カルボン酸と
脂肪族アミンとの反応は、いずれも１８０℃以上、好ま
しくは２００〜２４０ｍ？：の加熱下で行なわれる。こ
の反応温度を低くするために、脂肪酸ないし芳香族トリ
カルボン酸をクロリド化物としたのち、これをアミン中
に滴下して１８０℃以下の温度で反応させることもでき
るが、この場合は副生ずるアミンの塩酸塩を除去しなけ
ればならない。

なお、一般式（ＩＦ）中のＡ、Ｂが共に−ＣＯＮＨＲ４
となる場合、つまりトリメリット酸ないしトリメリット
酸無水物と脂肪族アミンとを反応させる場合、ふたつの
に４が同一となっても異なるものとなってもよい。また
、いうまでもないが、一般式（Ｉ）中のＲ１とＲ２、一
般式（ｎ）中のＡ、Ｈの少なくとも一方が−ＣＯＮＨＲ
４となる場合にこのＲ４とＲ３とが、それぞれ同一とな
−りても異なるものとなってもよ゛いことはもちろんで
ある。前記反応において脂肪酸（一般式（Ｉ）の場合）
および脂肪族アミン（一般式（ｎ）の場合）をそれぞれ
一種用いるか二種ないしそれ以上用いるかによって、適
宜設定できるものである。

この発明において用いられる無色または淡色の発色物質
は、通常ロイコ染料として知られ、有機酸などの顕色性
物質と反応して発色するものであり、具体的には、トリ
フェニルメタン系、フルオラン系、フタリド系、スピロ
ピラン系、ロイコオーラミン系などの染料誘導体がある
。また、上記発色物質とともに感熱成分のひと、つとし
て用いられる顕色性物質は、常温で固体である有機酸、
フェノール性化合物などが代表的なものとして用いられ
る。

この発明において上記の感熱成分を分散結着させるバイ
ンダとしては、支持体上への塗布に当たって通常水を媒
体として用いるために、ポリビニルアルコール、カルボ
キシメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルローへ変
性でん粉、スチレン−無水マレイン酸共重合体あるいは
ジイソブチレン−無水マレイン酸共重合体の水溶性塩な
どが好ましく使用される。

この発明の感熱記録材料は、一般に、上述した各成分、
つまりバインダ、感熱成分（発色物質と顕色性物質）お
よび一般式ＣＩ）、（ＩＩ）で示されるアミド化合物を
水中に溶解分散させた塗料をつくり、これを支持体上に
塗布し乾燥することにより、得ることができる。

上記の塗料の調製に当たっては、好ましくは、あらかじ
め、発色物質、顕色性物質および一般式ＣＩ）、（ｎ）
で示されるアミド化合物を、それぞれ別個にバインダを
含む水媒体中でボールミル、アトグ ライタ、サンドラインダなどの分散機を用いて数△ μ以下の粒子径に粉砕分散させた分散液をつくり、これ
らを所定割合で混合して支持体上に塗布するための塗料
とするのがよい。また一般式（Ｉ）、（ｎ）で示される
アミド化合物は感熱成分の一方と混合した分散液となし
、そのご他方の感熱成分の分散液と混合するようにして
もよい。

この塗料における発色物質および顕色性物質の使用量は
、その種類、性能に応じて適宜決定される。一方、一般
式（Ｉ）、（ＩＩ）で示されるアミド化合物の使用量は
、上記感熱成分の種類によっても異なるが、通常は全固
形分中の１〜５０重量％、好適には３〜３０重量％の範
囲となるようにするのがよい。この量が少ないと前述し
たこの発明の効果が得にくく、また多くなりすぎるとサ
ーマルヘッドなどにカスが付着したり、スティッキング
が生じてくるなどの問題があり、好ましくない。

上記塗料中には、必要に応じて箸記性、白色性、サーマ
ルヘッドとのマツチング向、上、固体粒子の分散性、塗
工適性、皮膜の耐水性向上などの目的で、白色顔料、分
散剤、湿潤剤、皮膜の耐水化剤などの公知の各種添加剤
を含ませてもよい。この添加剤のなかには、ステアリン
酸アミド、エチレンビスステアリン酸アミドなどの主と
して発色感度を向上させるための前述した公知の改質剤
も含まれる。

上記の塗料を支持体上に塗布するが、支持体としては通
常紙が用いられる。投影用フィルムとして適用する場合
には透明なプラスチックフィルムが用いられる。その他
感熱層を形成してこれを熱的手段で発色記録するに支障
をきたさないものであれば、他の材質であっても差し支
えない。

このようにして得られるこの発明の感熱記録材料は、前
記すぐれた特性によって、ファクシミリ、レコーダなど
の記録用、コンピュータの出力プリンタ、巻自動販売機
などの各種用途に有効に利用することができる。

以下、この発明を実施例にもとづいてさらに具体的に説
明する。なお、以下において部および％とあるはそれぞ
れ重量部および重量％を示すものとする。

実施例１ まず、発色物質、顕色性物質および改質剤成分をそれぞ
れ別個に用いた分散液として、つぎのＡ〜Ｉ液をボール
ミル中で２４時間混合した。

〈Ａ液〉 クリスタルバイオレットラクトン　　　２０部１０％ポ
リビニルアルコール水溶液　　　　　５０部水　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３０部〈Ｂ液
〉 ビスフェノールＡ　　　　　　　　　　　　１０部炭酸
カルシウム　　　　　　　　　　　２０部ｌＯ％ポリビ
ニルアルコール水溶液　　　　　ＳＯ部水　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　２０部〈Ｃ液〉 エチレンビスステアリン酸アミド　　　　　　２０部１
０％カゼイン水溶液　　　　　　　　２０部水　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　６０部〈Ｄ液〉 アセト酢酸アニリド　　　　　　　　　２０部１０％カ
ゼイン水溶液　　　　　　　　２０部水　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　６０部〈Ｅ液〉 ｍ−キシリレンビスヤシ油脂肪酸アミド　　　２０部１
０％カゼイン水溶液　　　　　　　　２０部水　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　６０部〈Ｆ液〉 Ｎ−ステアリル安息香酸アミド　　　　２０部１０％カ
ゼイン水溶液　　　　　　　　２０部水　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　６０部〈Ｇ液〉 Ｎ−Ｎ−ジステアリルフタル酸アミド　　　　２０部１
０％−カゼイン水溶液　　　　　　　　２０部水　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６０部〈Ｈ液
〉 Ｎ、Ｎ’−−シャシ油アルキルフタル酸アミド　　２０
部１０％カゼイン水溶液　　　　　　　　２０部水　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６０部〈Ｉ
液〉 Ｎ　、Ｎ’・Ｎ′−トリオレイルトリリット酸アミド　
　２ｏ部ｌＯ％カゼイン水溶液　　　　　　　　２０部
水　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　６０
部つぎに、上記の各分散液とさらに２０％ポリビニルア
ルコール水溶液とを、第１表に示す割合で混合してｎ１
〜１０の塗料を調製した。この各塗料を、固形分で１０
ｔ／−となるように−紋紙に塗布し、５０℃の温風で３
分間乾燥することにより、１０種の感熱記録紙を得た。

これら記録紙につき、サーマルプリンタを用いて１２０
℃で印字したときの発色濃度とこのときの地肌濃度、サ
ーマルヘッドへの付着性およびスティッキング性を調べ
た。また、印字ご２０℃。

６０％の湿度の恒温恒湿中に１ケ月放置したときの発色
部の変化、とくに結晶析出の有無を肉眼で調べた。さら
に、上記サーマルプリンタによる印字試験とは別に、圧
力発色試験として、各記録紙を０．８１径の針金上に５
０ｏｆの荷重をかけてひつかき、その発色濃度を調べた
。

これらの試験結果は、つぎの第、１表に示されるとおり
であった。なお、サーマルプリンタによる発色濃度、地
肌濃度および圧力発色濃度は、いずれもマクベス反射濃
度計で測定したものである。

いうまでもなく、サーマルプリンタによる発色濃度はそ
の数値が大きい方がよく、逆に地肌濃度および圧力発色
濃度はその数値が小さい方がよい。

また、サーマルヘッドへの付着性およびスティッキング
性は、正常の場合を０１実用的でないぐらい悪い場合を
×、使用することはできるが正常といえない場合を△と
評価した。

上表から明らかなように、この発明の感熱記録紙は熱感
度がよいうえに圧力発色と地肌濃度が小さく、しかも発
色どの経時変化がなく、またサーマルヘッドへの付着や
スティッキングがみられないことが判る。

実施例２ つぎのＪ液、Ｋ液をそれぞれ別個にボールミルを用いて
２４時間混合分散して分散液となし、両分散液を等重量
混合して塗料を調製した。この塗料を、上質紙に固形分
で１０　ｆ／ｎ？となるように塗布し、５０℃の温風で
３分間乾燥して、感−熱記録紙を得た。

〈Ｊ液〉 ３−ジエチルアミノ−７−メチルフルオラン　１０部１
０％ポリビニルアルコール水溶液　　３５部水　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　５５部くに液
〉 ビスフェノールＡ　　　　　　　　　　　　３０部酸化
でんぷん　　　　　　　　　　　　１０部Ｎ−「−ジス
テアリルフタル酸アミド　　　　２０部上記の記録紙に
、サーマルヘッドを内蔵したサーマルプリンタを用いて
９０℃で印字したところ、鮮明で高濃度の赤色画像が得
られ、サーマルヘッドとのマツチングも良好で、サーマ
ルヘッドへの付着やスティッキングは生じなかった。ま
た、印字どの経時特性も良好であった。さらに、圧力発
色試験についても実施例１と同様の結果が得られた。

なお、Ｋ液のＮ−Ｒ−ジステアリルフタル酸アミドの代
りにステアリン酸アニリドを用いて上記同様にして得た
感熱記録紙に２き、９０℃で印字したところ、赤色画像
の濃度は同じであったが、記録中にサーマルヘッドへの
カス付着が多くなるなどの欠点を有していた。

特許出願人　　日本油脂株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）支持体上に無色または淡色の発色物質とこの物質
   を熱特発色させる顕色性物質とを含む感熱層を設けてな
   る感熱記録材料において、上記の感熱層中につぎの一般
   式（Ｉ）　、（ＩＩ）　：（式中、Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３は
   炭素数５〜２２のアルキル基またはアルケニル基、Ａ、
   Ｂは水素原子または−ＣＯＮＨＲ４基でＲ４は炭素数５
   〜２２のアルキル基またはアルケニル基である） で表わされる芳香族環を有するアミド化合物の一種また
   は二種以上を含有させることを特徴とする感熱記録材料
   。